CN215943899U - 一种可降解医用防护服面料 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可降解医用防护服面料，由里向外包括面层(2)、基材隔离层(4)和基材支撑层(5)；所述面层(2)外侧设置第一防护层(1)，内侧设置第二防护层(3)；所述基材隔离层(4)位于基材支撑层(5)和第二防护层(3)之间。本实用新型改善防护服面料的透气、透湿性，提升防护服穿着的舒适度，使防护服面料具备良好的防护性能和重复使用性。

Description

一种可降解医用防护服面料

技术领域

本实用新型涉及防护服领域，特别是涉及一种可降解医用防护服面料。

背景技术

医用防护服的性能要求包括：阻隔性、强度和舒适性等方面，阻隔性能包括液体阻隔性能、过滤效率、抗病毒透过性能，强度性能主要包括接缝断裂强力、顶破强力、耐穿刺性能，舒适性包括柔软度、透气度、透湿量等。医用防护服包括一次性和重复性使用两种。一次性材料使用后经过简单处理即可抛弃，但在后期降解时会对环境造成巨大压力。重复性使用医用防护服材料包括传统机织布、高密结构织物、微孔薄膜和普通织物层压而成的层压织物。重复性材料使用后必须经过必要的清洗和消毒杀菌等措施，会造成水资源浪费，但舒适性较一次性材料更好。

目前市场上所有的纤维织物都很难达到医用防护标准要求的防水、阻隔性，因此不可避免要对织物进行复合层压或者涂层整理，以提高其阻隔性能。医用防护面料的材料主要为高聚物涂层织物、聚丙烯纺粘无纺布、聚丙烯纺粘-熔喷-纺粘(SMS)、聚酯纤维与木浆复合的水刺无纺布、多微孔聚乙烯薄膜/非织造布复合面料、聚四氟乙烯微孔膜复合面料等。复合材料防护服以其优异的防护性能逐渐获得人们的认可。但是这些原料制成的面料摩擦容易产生静电，因此一般在完成面料生产后，制衣前需要进行防静电处理。

实用新型专利CN210302099U提出了一种可生物降解的阻燃防护服，但是防护服面料的结构中只使用了部分可降解的纱线，起阻燃作用的聚酰亚胺纤维纱线依然属于不可降解的材料，同时其设置在阻燃层与隔热层之间的聚丙烯微孔膜也属于不可降解材料。综合该专利的面料结构及成分，在未做阻燃整理的前提下，该面料用于阻燃防护服存在阻燃效果不达标的缺陷以及起到主要阻燃功能的材料不可降解的问题。

生物可降解薄膜是在一定的自然条件下，通过自然环境中微生物的分解作用，最终分解为小分子水和二氧化碳的过程。一般分为天然高分子材料由植物中直接提取制成薄膜如：淀粉、多糖和蛋白类等；另一类为人工合成的高分子材料主要有聚乳酸、聚己内酯、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯等。生物可降解薄膜气体透过性和水蒸气透过性都优于普通疏水性石油基聚合物薄膜。因此，将可降解材料引入医用防护服领域对于解决防护服长期面料的穿着舒适性及医疗废弃物处理等问题具有重大意义。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可降解医用防护服面料，改善防护服面料的透气、透湿性，提升防护服穿着的舒适度，使防护服面料具备良好的防护性能和重复使用性。同时实现以简单的填埋这种绿色环保的方式进行废弃防护服的处理，真正的做到医用防护服生命周期内都是绿色环保的。

本实用新型提供了一种可降解医用防护服面料，由里向外包括面层、基材隔离层和基材支撑层；所述面层外侧设置第一防护层，内侧设置第二防护层；所述基材隔离层位于基材支撑层和第二防护层之间；所述基材支撑层为单面凸起提花网眼针织面料。

所述面层为单面针织汗布，由全棉、全粘胶或者粘胶和棉纤维混纺而成。所选纱线支数为26～40s，面料克重在120～200g/m²。

所述面层采用浸轧的方式进行抗菌及抗病毒整理，形成抵御微生物的第二防护层，可以主动杀灭在医护人员穿着过程中粘附在防护服外表面的有害细菌及病毒，时刻为医护人员提供防护屏障。处理工艺为：有机硅季铵盐抗菌剂1～8％；银离子抗病毒整理剂2～6％；亲水柔软剂0.5～6％；吸湿速干助剂1～10％；面料浸轧后的带液率控制50～90％；定型温度130～180℃。

经过上述整理的面层再进行单面三防整理，形成抵御水、血液、酒精、飞沫等液体的第一防护层，并达到20次水洗后的防护要求。所述面层经过上述两步方法的处理后整体设计为外侧具有双防护层效果的抗菌抗病毒/单亲单防面料即第一防护层，内侧具有抗菌抗病毒第二防护层，同时内侧面料且瞬间亲水效果，整体的面层针织面料为单亲单防功能，保证面料能最大限度的吸收人体排出的汗液湿气，保证穿着的舒适性。

单面三防整理可采取的加工方法为：喷淋法、泡沫涂层或丝印的工艺。

喷淋法需要在定型机配液槽上方配备喷淋设备，泡沫涂层法需要配备发泡设备，处理液的配方为：三防整理剂1～15％，封端型异氰酸酯交联剂0.3～5％，耐水压增效剂1～5％，控制面料带液率在30～60％；

丝印在平网或圆网印花机上进行，处理液的配方为：三防整理剂1％～15％；封端型异氰酸酯交联剂0.3％～4％；增稠剂0.5％～4％；控制面料上浆率在60～100％。

所述基材支撑层包括若干凸起和凹陷。外观具有凹凸的纵向网眼效应，具有双层的立体感，透气，舒适，加快散湿。在圆机上按规定的组织结构进行面料织造，在织造时，使用防水棉纱作为面料起圈经纱部分凸起，使用亲水的粘胶纤维作为地经纱、纬纱和底纱形成织物下层，凸起花型的大小和形状按需进行控制。

所述凸起经纱花型编织成所设计的花型的边，从而使凹陷的部分形成圆形、正方形、六边形或菱形的，各图案的内圈边长为1mm～10mm，外圈边长为2mm～40mm，内外两个图案的间距为1mm～10mm；其他结构为常规针织网眼布组织，具体凸起形状设计如图 2所示。

所述防水棉纱一般采用纱线浸渍防水加工，处理工艺为：三防整理剂1％～10％(o.w.f)，封端型异氰酸酯交联剂0.3％～4％(o.w.f)，焙烘温度130～180℃。

所述基材支撑层凸起面作为防护服面料的最内侧，即贴身层。由于面料与身体接触的部分布满了凸起，使身体与服装之间留有一定的空间，有利于身体热量的散失。当人体出汗时，人体与防护服间的空气湿度会迅速升高，由于凸起是部分是防水的，而凹坑底部是亲水的粘胶纤维，水汽会聚集在凹坑处，并迅速被亲水纤维吸收而传导到该面料的另一侧，保持贴肤侧的干爽。

所述基材隔离层为可降解高分子材料制成的透湿膜或涂层胶，起到提高防护服抗静水压性能以及对病毒、细菌等微生物的阻挡隔离作用。所述透湿膜通过可降解热熔胶热压粘合于基材支撑层和第二防护层之间。所述涂层胶通过丝网印刷或者吸附涂布刷涂到第二防护层上，再与基材支撑层贴合。

所述透湿膜或者涂层胶选自以下可降解材料：聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚丁二酸/己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PBHV)。应根据以上各可降解材料的性能特点进行针对性选择各材料中适合用于制膜、复合工艺、涂层工艺的可降解材料。

本发明还提供了另外一种可降解医用防护服面料，由里向外包括面层和基材隔离层；所述面层外侧设置第一防护层，内侧设置第二防护层；所述基材隔离层位于第二防护层内侧。其用于防护等级要求低的场合使用的隔离服上，因此未设置基材支撑层。

有益效果

(1)本实用新型在结构中加入了具有凸起结构的支撑层面料，使用亲、疏水纱线交替织造，解决因人体大量出汗造成防护服内侧贴身粘腻的问题，同时形成了导湿通道，便于湿气的聚集和排出，保证了穿着的舒适性，使防护服面料具备良好的防护性能和重复使用性。

(2)本实用新型在设计选材时，使用可完全降解的材料，并保证了防护服的性能要求。防护服可以重复使用，废弃的防护服经消毒后可以采用填埋的方式进行处理，绿色环保。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型支撑层凸起线圈织成的环形图案。

图3是本实用新型支撑层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例涉及一种可降解医用防护服面料，由里向外包括面层2、基材隔离层4和基材支撑层5；所述面层2外侧设置第一防护层1，内侧设置第二防护层3；所述基材隔离层4位于基材支撑层5和第二防护层3之间；所述基材支撑层5为单面凸起提花网眼针织面料。

面层面料的制备：

步骤一，选用32S全棉针织单面汗布作为基布，克重为150g/m²，首先将经过前处理和染色的面料在定型机上以浸轧的方式进行抗菌及抗病毒整理，在面层内侧形成抵御微生物的第二防护层3，在面层外侧形成第一防护层1中的抵御细菌/病毒的功能层部分，处理工艺为：

有机硅季铵盐抗菌剂3％；

银离子抗病毒整理剂2％；

亲水柔软剂2％；

吸湿速干助剂4％；

面料浸轧后的带液率控制80％；

定型机温度设定为160℃，车速为35m/min；

步骤二，在配备发泡设备的定型机上对经过抗菌剂抗病毒整理的面层针织面料的外侧进行单面泡沫涂层三防整理，从而在面料的外侧形成第一防护层1中抵御水、血液、酒精、飞沫等液体的功能层部分，从而在面层面料外侧形成具有双层防护效果的第一防护层1。

处理液的配方为：

三防整理剂 8％；

耐水压增效剂 3％；

封端型异氰酸酯交联剂 2％；

控制面料带液率在40％，避免形成反面渗透；

随后进入定型机的烘箱，温度设定为160℃，车速为35m/min；

基材支撑层5制备：基材支撑层5面料结构为单面凸起的提花网眼针织面料，选择的凸起线圈围成的中心凹陷的花型为正方形，织造凸起部分用的纱线为防水棉纱，使用亲水的40S粘胶长纤作为地经纱和底纱形成织物下层，凸起花型的内边长为2mm，外边长为6mm，内外边间距为2mm。

所述防水棉纱采用纱线浸渍防水加工工艺，防水的配方为：

三防整理剂4％(o.w.f)；

封端型异氰酸酯交联剂0.6％(o.w.f)；

焙烘温度160℃。

基材隔离层4：选用醇解度88％以上的中温或高温型聚乙烯醇薄膜(PVA)。通过可降解PLA热熔胶热压复合于基材支撑层5和第二防护层3的内侧之间。

制备好的防护服面料经测试，该面料的液体阻隔功能、断裂强力、过滤效率、抗静电性等功能指标均符合GB19082-2009标准中对医用防护服的技术要求。

实施例1防护服面料性能测试

注：水洗标准为GB/T 8629-2001 6A悬挂晾干；

抗菌测试标准：GB/T20944.3-2008。

实施例2

本实施例中设计的可降解防护服面料包含面层和基材隔离层，用于防护等级要求低的场合使用的隔离服上。面层织物的组织结构基本同实施例1，采用吸湿透气，穿着舒适的针织面料。

步骤一，面层第二防护层3的制备：选用26S全棉针织单面汗布作为基布，克重为180 g/m²，首先将经过前处理和染色的面料在定型机上以浸轧的方式进行抗菌及抗病毒整理，在面层针织面料双侧形成抵御微生物的第二防护层3，处理工艺为：

有机硅季铵盐抗菌剂3％；

银离子抗病毒整理剂2％；

亲水柔软剂2％；

吸湿速干助剂4％；

面料浸轧后的带液率控制80％；

定型机温度设定为160℃，车速为30m/min。

步骤二，第一防护层1及基材隔离层的加工制备：

在筛网印花机上完成该步骤的加工，首先在上述抗菌抗病毒整理后的针织面料的外侧印制防水功能，实现第一防护层1的效果，网版为100目满底网版，防水浆料的配方为：

三防整理剂8％；

封端型异氰酸酯交联剂2％；

耐水压增效剂3％；

羧甲基纤维素增稠剂1％；

随后进入定型机的烘箱，温度设定为160℃，车速为25m/min；

随后在该针织面料的内侧印制基材隔离层，起到提升整体面料耐水洗、气体及液体阻隔性能以及微生物防护功能，隔离层浆料的配方为：

在筛网印花机上选用网版为80目满底网版印制上述浆料，130℃固化烘干。

制备好的隔离服面料经测试，该面料的各性能指标(喷淋冲击渗水量、静水压、阻隔微生物穿透、抗合成血液、透湿率、抗静电性等)均符合GB/T38462-2020标准中对规定的适用于医护及探视人员用的一次性隔离衣用面料技术要求最高等级Ⅳ级的要求。

实施例2隔离衣面料性能测试

注：水洗标准为GB/T 8629-2001 6A悬挂晾干；

抗菌测试标准：GB/T20944.3-2008。

Claims (8)

1.一种可降解医用防护服面料，其特征在于，由里向外包括面层(2)、基材隔离层(4)和基材支撑层(5)；所述面层(2)外侧设置第一防护层(1)，内侧设置第二防护层(3)；所述基材隔离层(4)位于基材支撑层(5)和第二防护层(3)之间；所述基材支撑层(5)为单面凸起提花网眼针织面料；所述基材隔离层(4)为可降解高分子材料制成的透湿膜或涂层胶。

2.根据权利要求1所述的面料，其特征在于，所述面层(2)为单面针织汗布，由全棉、全粘胶或者粘胶和棉纤维混纺而成。

3.根据权利要求1所述的面料，其特征在于，所述基材支撑层(5)包括若干凸起(501)和凹陷(502)。

4.根据权利要求3所述的面料，其特征在于，所述凹陷(502)形状为圆形、正方形、六边形或菱形。

5.根据权利要求1所述的面料，其特征在于，所述基材支撑层(5)采用防水棉纱作为面料起圈经纱部分凸起，采用粘胶纤维作为地经纱、纬纱和底纱形成织物下层。

6.根据权利要求1所述的面料，其特征在于，所述透湿膜通过可降解热熔胶热压粘合于基材支撑层(5)和第二防护层(3)之间。

7.根据权利要求1所述的面料，其特征在于，所述涂层胶通过丝网印刷或者吸附涂布刷涂到第二防护层(3)上，再与基材支撑层(5)贴合。

8.一种可降解医用防护服面料，其特征在于，由里向外包括面层(2)和基材隔离层(4)；所述面层(2)外侧设置第一防护层(1)，内侧设置第二防护层(3)；所述基材隔离层(4)位于第二防护层(3)内侧；所述基材隔离层(4)为可降解高分子材料制成的透湿膜或涂层胶。

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